Les coronavirus posent depuis longtemps des problèmes à l'humanité. Plusieurs versions sont connues pour déclencher un rhume et plus récemment, deux types ont déclenché des épidémies de maladies mortelles: le syndrome respiratoire aigu sévère (Sars) et le syndrome respiratoire du Moyen-Orient (Mers).

Mais leur impact a été modéré par rapport aux ravages mondiaux déclenchés par le coronavirus qui est à l'origine de la pandémie de Covid-19. En seulement quelques mois, il a déclenché des blocages dans des dizaines de pays et fait plus de 100 000 morts. Et la maladie continue de se propager.

C'est une réalisation extraordinaire pour une boule hérissée de matériel génétique recouvert de produits chimiques gras appelés lipides, et qui mesure un 80 milliardième de mètre de diamètre. L'humanité a été abattue par un très humble assaillant.

D'un autre côté, notre connaissance du Sars-CoV-2, le virus qui cause Covid-19, est également remarquable. C'était un organisme inconnu de la science il y a cinq mois. Elle fait aujourd'hui l'objet d'études à une échelle sans précédent. Les projets de vaccins prolifèrent, des essais de médicaments antiviraux ont été lancés et de nouveaux tests de diagnostic font leur apparition.

Les questions sont donc simples: qu'avons-nous appris au cours des cinq derniers mois et comment ces connaissances pourraient-elles mettre un terme à cette pandémie?

D’où est-il venu et comment a-t-il infecté les humains pour la première fois?

Le virus Sars-CoV-2 provient presque certainement de chauves-souris, qui ont développé des réponses immunitaires féroces aux virus, ont découvert des chercheurs. Ces défenses poussent les virus à se répliquer plus rapidement afin qu'ils puissent passer les défenses immunitaires des chauves-souris. À son tour, cela transforme la chauve-souris en un réservoir de virus à reproduction rapide et hautement transmissibles. Puis, lorsque ces virus de chauve-souris se déplacent vers d'autres mammifères, des créatures qui n'ont pas de système immunitaire à réponse rapide, les virus se propagent rapidement dans leurs nouveaux hôtes. La plupart des preuves suggèrent que Sars-CoV-2 a commencé à infecter les humains via une espèce intermédiaire, comme les pangolins.

«Ce virus est probablement passé d'une chauve-souris à un autre animal, et cet autre animal était probablement près d'un humain, peut-être sur un marché», explique le professeur de virologie Edward Holmes de l'Université de Sydney. « Et donc, si cet animal sauvage a un virus, il est détecté sur une chauve-souris et que nous interagissons avec lui, il y a de fortes chances que le virus se propage ensuite à la personne qui manipule l'animal. Ensuite, cette personne rentrera chez elle et la transmettra à quelqu'un d'autre et nous avons une épidémie. »

Quant à la transmission du Sars-CoV-2, elle se produit lorsque des gouttelettes d'eau contenant le virus sont expulsées par une personne infectée dans une toux ou un éternuement.

Les autorités sanitaires inspectent les chauves-souris à confisquer à la suite d'une épidémie de coronavirus dans un marché d'animaux vivants à Solo, dans le centre de Java, en Indonésie. Photographie: AP

Comment le virus se propage-t-il et comment affecte-t-il les gens?

Les particules infectées par des virus sont inhalées par d'autres et entrent en contact avec des cellules tapissant la gorge et le larynx. Ces cellules ont un grand nombre de récepteurs – appelés récepteurs Ace-2 – sur leurs surfaces. (Les récepteurs cellulaires jouent un rôle clé dans le passage des produits chimiques dans les cellules et dans le déclenchement des signaux entre les cellules.) « Ce virus a une protéine de surface qui est amorcée pour se verrouiller sur ce récepteur et glisser son ARN dans la cellule », explique le professeur de virologie Jonathan Ball Université de Nottingham.

Une fois à l'intérieur, cet ARN s'insère dans la propre machine de réplication de la cellule et fait plusieurs copies du virus. Ceux-ci ont éclaté hors de la cellule et l'infection se propage. Les anticorps générés par le système immunitaire de l'organisme ciblent finalement le virus et, dans la plupart des cas, arrêtent sa progression.

« Une infection à Covid-19 est généralement bénigne, et c'est vraiment le secret du succès du virus », ajoute Ball. « Beaucoup de gens ne remarquent même pas qu’ils ont une infection et font donc le tour de leur travail, les maisons et les supermarchés infectant les autres. »

En revanche, Sars – qui est également causé par un coronavirus – rend les patients beaucoup plus malades et tue environ un sur 10 des personnes infectées. Dans la plupart des cas, ces patients sont hospitalisés et cela les empêche d'infecter les autres – en coupant la chaîne de transmission. Milder Covid-19 évite ce problème.

Pourquoi le virus cause-t-il parfois la mort?

Parfois, cependant, le virus peut causer de graves problèmes. Cela se produit lorsqu'il descend dans les voies respiratoires et infecte les poumons, qui sont encore plus riches en cellules avec des récepteurs Ace-2. Beaucoup de ces cellules sont détruites et les poumons sont encombrés de morceaux de cellules cassées. Dans ces cas, les patients auront besoin d'un traitement en soins intensifs.

Pire encore, dans certains cas, le système immunitaire d’une personne se met en surcharge, attirant des cellules vers les poumons afin d’attaquer le virus, provoquant une inflammation. Ce processus peut devenir incontrôlable, davantage de cellules immunitaires affluent et l'inflammation s'aggrave. Ceci est connu comme une tempête de cytokines. (En grec, «cyto» signifie cellule et «kino» signifie mouvement.) Dans certains cas, cela peut tuer le patient.

La raison pour laquelle les tempêtes de cytokines se produisent chez certains patients, mais pas dans la grande majorité, n'est pas claire. Une possibilité est que certaines personnes possèdent des versions des récepteurs Ace-2 qui sont légèrement plus vulnérables aux attaques du coronavirus que celles de la plupart des gens.

Sommes-nous protégés à vie si nous sommes infectés?

Les médecins qui examinent les patients qui se remettent d'une infection à Covid-19 trouvent des taux assez élevés d'anticorps neutralisants dans leur sang. Ces anticorps sont produits par le système immunitaire et ils enrobent un virus envahissant à des points spécifiques, bloquant sa capacité à pénétrer dans les cellules.

«Il est clair que les réponses immunitaires sont en train de monter contre Covid-19 chez les personnes infectées», explique le virologue Mike Skinner de l'Imperial College de Londres. « Et les anticorps créés par cette réponse fourniront une protection contre les infections futures – mais nous devons noter qu'il est peu probable que cette protection soit à vie. »

Au lieu de cela, la plupart des virologues pensent que l'immunité contre Covid-19 ne durera qu'un an ou deux. «Cela correspond à d'autres coronavirus qui infectent les humains», explique Skinner. «Cela signifie que même si la plupart des gens finissent par être exposés au virus, il est susceptible de devenir endémique – ce qui signifie que nous pourrions voir des pics saisonniers d'infection de cette maladie. Nous aurons atteint un état stable en ce qui concerne Covid-19. »

Le virus sera avec nous pendant un certain temps, en bref. Mais pourrait-il changer sa virulence? Certains chercheurs ont suggéré qu'il pourrait devenir moins mortel. D'autres ont fait valoir qu'il pourrait muter pour devenir plus mortel. Skinner est douteux. « Nous devons considérer cette pandémie du point de vue du virus », dit-il. «Il se propage très bien dans le monde. Ça va bien. Alors pourquoi cela devrait-il changer? « 

En fin de compte, ce sera le développement et le déploiement d'un vaccin efficace qui nous libérera de la menace de Covid-19, dit Skinner.

Quand recevrons-nous un vaccin?

Vendredi, la revue Nature a annoncé que 78 projets de vaccination avaient été lancés dans le monde – et 37 autres en cours de développement. Parmi les projets en cours, un programme de vaccination est actuellement en phase 1 à l'Université d'Oxford, deux autres dans des sociétés de biotechnologie américaines et trois autres dans des groupes scientifiques chinois. De nombreux autres développeurs de vaccins prévoient de commencer les tests sur l'homme cette année.

Partout dans le monde, il existe 78 projets de vaccination. Photographie: Dado Ruvić / Reuters

Cette réponse remarquable fait naître l'espoir qu'un vaccin Covid-19 pourrait être développé dans un délai assez court. Cependant, les vaccins nécessitent des études de sécurité et d'efficacité à grande échelle. Des milliers de personnes recevraient le vaccin lui-même ou un placebo pour déterminer si le premier était efficace pour prévenir l'infection par le virus qu'ils auraient rencontré naturellement. Il s'agit inévitablement d'un long processus.

En conséquence, certains scientifiques ont proposé un moyen d'accélérer le processus – en exposant délibérément des volontaires au virus pour déterminer l'efficacité d'un vaccin. «Cette approche n'est pas sans risques mais a le potentiel d'accélérer les tests de vaccins candidats de plusieurs mois», explique Nir Eyal, professeur de bioéthique à l'Université Rutgers.

Les volontaires devraient être jeunes et en bonne santé, souligne-t-il: «Leur santé serait également surveillée de près et ils auraient accès aux soins intensifs et à tous les médicaments disponibles.» Le résultat pourrait être un vaccin qui sauverait des millions de vies en étant prêt à être utilisé dans un délai beaucoup plus court que celui qui a été soumis à des essais standard de phase trois.

Mais infecter délibérément des personnes – en particulier des volontaires qui recevraient un vaccin placebo dans le cadre de l'essai – est controversé. «Il faudra y réfléchir très attentivement», déclare le professeur Adam Finn de l'Université de Bristol. «Les jeunes pourraient sauter sur l'occasion de participer à un tel procès, mais il s'agit d'un virus qui tue l'étrange jeune. Nous ne savons pas encore pourquoi. Cependant, les essais de phase trois sont encore loin, nous avons donc le temps d'examiner attentivement l'idée. »